FR2727437A1

FR2727437A1 - PROCESS FOR PRODUCING STRETCHED FIBERS ACCORDING TO A PREDETERMINED PROFILE

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Publication number: FR2727437A1
Application number: FR9414236A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-28
Filing date: 1994-11-28
Publication date: 1996-05-31
Anticipated expiration: 2014-11-28
Also published as: US5707564A; DE69500558T2; DE69500558D1; EP0714861B1; CA2163921C; CA2163921A1; EP0714861A1; FR2727437B1

Abstract

L'invention a pour objet un procédé d'étirage contrôlé d'une ou plusieurs fibres optiques selon un profil désiré, et son dispositif de mise en oeuvre. Le procédé comporte plusieurs étapes selon lesquelles on impose une vitesse ve =dxe /dt de défilement de la fibre entrant dans le four, on choisit une loi f de variation du diamètre Ds de la fibre en sortie de four telle que Ds =f(xs ) dans laquelle xs représente les positions, variables dans le temps, de la fibre en sortie de four, on opère des étirements successifs sur la fibre pour modifier à chaque fois le diamètre Ds de la fibre en sortie de four, de façon à suivre le profil défini par la loi f de variation. Application aux dispositifs à fibre optique.The subject of the invention is a method for the controlled drawing of one or more optical fibers according to a desired profile, and its implementation device. The method comprises several steps according to which one imposes a speed ve = dxe / dt of travel of the fiber entering the furnace, one chooses a law f of variation of the diameter Ds of the fiber leaving the furnace such that Ds = f (xs ) in which xs represents the positions, variable over time, of the fiber leaving the oven, successive stretching is carried out on the fiber to modify each time the diameter Ds of the fiber leaving the oven, so as to follow the profile defined by the law f of variation. Application to optical fiber devices.

Description

dd

PROCEDE DE FABRICATION DE FIBRES ETIREES SELON UN PROCESS FOR MANUFACTURING FIBERS STRETCHED IN ACCORDANCE WITH

PROFIL PREDETERNMINEPREDETERNMINE PROFILE

L'invention concerne un procédé de réalisation de fibres optiques étirées selon un profil prédéterminé The invention relates to a method for producing optical fibers stretched according to a predetermined profile

que l'on souhaite obtenir.that we wish to obtain.

Ce procédé peut être intéressant dans certaines applications et notamment pour l'optique guidée dans les fibres. L'invention s'applique particulièrement This method can be interesting in certain applications and in particular for guided optics in fibers. The invention is particularly applicable

dans le cas de fibres monomodes.in the case of single-mode fibers.

Le procédé seion l'invention peut s'appliquer à la fabrication de dispositifs tels que des filtres par interférences entre modes, des coupleurs fondus étirés, des senseurs à absorption de surface. Ces dispositifs sont généralement constitués de trois sections. La première, en fibres étirées, permet de coupler la puissance du mode de la fibre vers une deuxième partie, de diamètre inférieur à la fibre de départ, o un ou plusieurs modes se propagent à des vitesses différentes. La troisième section est une autre section effilée permettant de revenir au diamètre de fibre d'origine. Cependant, l'invention peut également s'appliquer pour modifier le diamètre du mode guidé par la fibre, la partie utile n'étant alors que la première section. De nombreux procédés de fabrication de fibres étirées ont déjà été mis en oeuvre en vue de réaliser soit des coupleurs, soit des filtres modaux, mais aucun d'entre eux ne permettait de réaliser de façon très précise un étirage selon un profil désiré. Ces procédés décrivaient les moyens de minimiser les pertes optiques des dispositifs et les moyens d'éviter les pentes critiques qui conduisent à des couplages vers des modes The method of the invention can be applied to the fabrication of devices such as inter-mode interference filters, stretched fused couplers, surface absorption sensors. These devices generally consist of three sections. The first, in drawn fibers, couples the mode power of the fiber to a second portion, smaller in diameter than the starting fiber, where one or more modes propagate at different speeds. The third section is another tapered section to return to the original fiber diameter. However, the invention can also be applied to modify the diameter of the mode guided by the fiber, the useful part being then only the first section. Many processes for manufacturing stretched fibers have already been implemented with a view to producing either couplers or modal filters, but none of them made it possible to carry out a drawing in a very precise manner according to a desired profile. These methods described ways of minimizing the optical losses of the devices and the means of avoiding critical slopes that lead to couplings to modes.

d'ordre élevé non récupérables en sortie de dispositif. high order unrecoverable at the device output.

Cependant, dans la publication de Kenny R.P., Birks T.A., Oakley K.P. intitulée "Control of optical fibre tape shape", Electron. lett., 1991, 27, pp 1654-1656, il est décrit un procédé d'étirage contrôlé de fibres optiques. Dans ce système, on part d'un modèle. Ce modèle est obtenu par une loi f de variation du rayon r de la However, in the publication of Kenny R. P., Birks T.A., Oakley K.P. titled "Control of optical fiber tape shape", Electron. Lett., 1991, 27, pp 1654-1656, there is described a method of controlled stretching of optical fibers. In this system, we start from a model. This model is obtained by a law f of variation of the radius r of the

fibre en fonction de son élongation x telle que r=f(x). fiber according to its elongation x such that r = f (x).

On chauffe la fibre sur une longueur fixée L et on tire à chaque bout pour provoquer l'élongation x voulue pour que la valeur du rayon r de la fibre obéisse à la loi The fiber is heated to a fixed length L and pulled at each end to cause the desired elongation x so that the value of the radius r of the fiber obeys the law

de variation r=f(x) définissant le modèle choisi. of variation r = f (x) defining the chosen model.

Ce document décrit en outre une généralisation du modèle consistant à dire que l'élongation x entraîne une variation de la longueur fixée L puisque la fibre s'est allongée. La fibre étant statique, la variation de longueur L ne peut se situer que dans l'espace, elle ne peut en aucun cas se situer dans le temps. La longueur fixée L est également très dépendante de la largeur de flamme du chalumeau utilisé ou du This document further describes a generalization of the model that the elongation x results in a variation of the fixed length L since the fiber has elongated. The fiber being static, the variation of length L can be located only in space, it can not be in any case in time. The fixed length L is also very dependent on the flame width of the torch used or the

déplacement du chalumeau si ce dernier est mobile. displacement of the torch if the latter is mobile.

Dans tous les cas, l'étirage est très limité sur une longueur figée de fibre puisqu'il n'y a pas d'apport de matière au cours de l'étirage. En outre cette technique nécessite l'utilisation d'un modèle préétabli. Cette technique est complexe et ne permet pas en outre d'obtenir toute la précision désirée pour le profil obtenu. La présente invention permet de remédier à ce problème. Elle a pour objet un procédé d'étirage contrôlé d'une ou plusieurs fibres optiques selon un profil désiré obéissant à une loi f de variation telle que Ds=f(xs) dans laquelle x5 représente les positions In all cases, the stretching is very limited on a frozen length of fiber since there is no supply of material during the drawing. In addition, this technique requires the use of a pre-established model. This technique is complex and also does not allow to obtain all the desired accuracy for the profile obtained. The present invention overcomes this problem. It relates to a method of controlled stretching of one or more optical fibers according to a desired profile obeying a law f of variation such that Ds = f (xs) in which x5 represents the positions

variables dans le temps de la fibre en sortie de four. variables in the time of the fiber at the exit of the oven.

Ainsi on obtient le profil désiré avec une grande précision sans limite sur la longueur de fibre utilisée. L'invention a plus particulièrement pour objet un procédé d'étirage contrôlé d'une ou plusieurs fibres optiques principalement caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - imposer une vitesse Ve = dXe/dt de défilement de la fibre entrant dans le four, o - choisir une loi f de variation du diamètre Ds de la fibre en sortie de four telle que Ds=f(xs) dans laquelle xs représente les positions, variables dans le temps, de la fibre en sortie de four, opérer des étirements successifs sur la fibre pour modifier à chaque fois le diamètre Ds de la fibre en sortie de four de façon à suivre le profil défini Thus the desired profile is obtained with great accuracy without limit on the length of fiber used. The invention more particularly relates to a method of controlled stretching of one or more optical fibers mainly characterized in that it comprises the following steps: - impose a speed Ve = dXe / dt scrolling of the fiber entering the oven, o - choose a law f of variation of the diameter Ds of the fiber at the furnace outlet such that Ds = f (xs) in which xs represents the positions, variable in time, of the fiber at the furnace outlet, operate successive stretches on the fiber to modify each time the diameter Ds of the fiber at the outlet of the oven so as to follow the defined profile

par la loi f de variation.by the law f of variation.

Selon un mode préféré de réalisation, pour opérer les étirements successifs sur la fibre de manière à modifier à chaque fois le diamètre Ds de la fibre et à suivre le profil défini par la loi f de variation, - on détermine une première valeur du diamètre Ds de la fibre en sortie de four, à partir de la loi f établie, en fonction de la position xs de la fibre en sortie de four, - on détermine le déplacement dxs, pour réaliser un étirement de la fibre en sortie de four correspondant à cette valeur, à partir de la valeur de la vitesse dxe de défilement de la fibre en entrée de four et de la valeur du diamètre Ds précédemment calculé, - on détermine une nouvelle position xs de la fibre en sortie de four par incrémentation de la valeur du déplacement dxs précédemment calculé, - on réitère les opérations jusqu'à l'obtention du According to a preferred embodiment, in order to perform the successive stretching on the fiber so as to modify each time the diameter Ds of the fiber and to follow the profile defined by the variation law, a first value of the diameter Ds is determined. of the fiber at the furnace outlet, from the established law, as a function of the xs position of the fiber at the furnace outlet, the displacement dxs is determined to achieve a stretch of the fiber at the outlet of the furnace corresponding to this value, starting from the value of the running speed of the fiber at the furnace inlet and the value of the diameter Ds previously calculated, - determining a new position xs of the fiber at the furnace outlet by incrementing the value displacement dxs previously calculated, - the operations are repeated until the

profil désiré.desired profile.

L'invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre du procédé comprenant un moyen de chauffage et des moyens de déplacement de la fibre pilotés par un premier calculateur qui asservi la position de chacun de ces moyens de déplacement à partir de données fournies par un deuxième calculateur qui comprend un programme d'exécution des étapes du procédé. Le moyen de chauffage comprend un chalumeau The subject of the invention is also a device for implementing the method comprising a heating means and means for displacing the fiber controlled by a first computer which slaves the position of each of these displacement means on the basis of data provided by a second calculator which comprises a program for executing the steps of the method. The heating means comprises a torch

classique et une source laser.classic and a laser source.

Dans ce qui suit, une seule fibre sera utilisée In what follows, only one fiber will be used

pour simplifier la description, mais le procédé est to simplify the description but the process is

applicable à un ensemble de plus d'une fibre. applicable to a set of more than one fiber.

D'autres particularités et avantages de l'invention Other features and advantages of the invention

apparaîtront à la lecture de La description faite à will appear on reading The description given in

titre d'exemple illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, les étapes du procédé selon l'invention, - la figure 2, les étapes permettant de calculer les déplacements dxs, - la figure 3, le schéma d'un dispositif préféré de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 4, des exemples de différents profils obtenus après la mise en oeuvre du procédé, - la figure 5, un profil de fibre effilée avec apparition d'un régime d'instabilité o le diamètre As an illustrative and nonlimiting example with reference to the appended figures which represent: - Figure 1, the steps of the method according to the invention, - Figure 2, the steps for calculating the displacements dxs, - Figure 3, the FIG. 4, examples of different profiles obtained after the implementation of the method, FIG. 5, a tapered fiber profile with appearance of a regime. of instability o the diameter

oscille et ne suit plus la loi en f(xs). oscillates and no longer follows the law in f (xs).

Une réalisation du procédé se fait en plusieurs étapes qui sont décrites dans la figure 1. Une première étape du procédé 100 a pour objet d'imposer une vitesse Ve de défilement de la fibre à l'entrée du four. La vitesse Ve peut s'écrire sous la forme d'une relation, telle que Ve=dXe/dt, à partir de laquelle on en déduit dxe. On peut choisir une loi simple d'évolution de la vitesse d'entrée de la fibre, soit par exemple dxe = constante ou dxe = a+ b.DS. Dans une deuxième étape 200, on choisit, selon le profil que l'on désire obtenir, une loi f de variation du diamètre Ds de la fibre en sortie de four, en fonction des positions xs, variables dans le temps, de One embodiment of the method is carried out in several steps which are described in FIG. 1. A first step of the method 100 has the object of imposing a speed Ve of travel of the fiber at the entrance of the furnace. The velocity Ve can be written in the form of a relation, such that Ve = dXe / dt, from which we deduce dxe. One can choose a simple law of evolution of the input speed of the fiber, for example dxe = constant or dxe = a + b.DS. In a second step 200, one chooses, according to the profile that one wishes to obtain, a law f of variation of the diameter Ds of the fiber at the exit of furnace, according to the positions xs, variables in the time, of

la fibre en sortie de four, telle que: Ds = f(x5) (1). the fiber at the furnace outlet, such that: Ds = f (x5) (1).

Les profils que l'on désire obtenir dépendent des dispositifs que l'on veut réaliser. Pour réaliser des filtres modaux, par exemple, il faut dans un premier temps étirer la fibre selon une pente assez importante pour provoquer le couplage entre modes. On peut dans ce cas, utiliser une loi de variation linéaire. On diminue ensuite la pente pour atténuer les couplages parasites; il est alors préférable d'utiliser une loi de variation parabolique. De manière plus générale, on pourra choisir différentes lois de variation que l'on appliquera les unes après les autres, sur des longueurs déterminées de fibre. Dans ce qui suit, on donnera des exemples de profils linéaires ou paraboliques ou de combinaison de profils linéaires et paraboliques. Mais ce ne sont que des exemples illustratifs, d'autres profils, décrits par une loi f ou des lois f et g de variation, peuvent être réalisés pour d'autres applications. Ainsi, par exemple, des profils exponentiels, ou des profils décrits par un ou plusieurs polynômes dérivables The profiles that one wishes to obtain depend on the devices that one wants to realize. To produce modal filters, for example, it is first necessary to stretch the fiber along a slope important enough to cause the coupling between modes. In this case, we can use a law of linear variation. The slope is then reduced to attenuate parasitic couplings; it is then preferable to use a law of parabolic variation. In a more general way, one will be able to choose different laws of variation which one will apply one after the other, on determined lengths of fiber. In what follows, examples of linear or parabolic profiles or combinations of linear and parabolic profiles will be given. But these are only illustrative examples, other profiles, described by a law f or laws f and g variation, can be made for other applications. Thus, for example, exponential profiles, or profiles described by one or more differentiable polynomials

quelconques peuvent être réalisés. any can be realized.

Enfin, dans une dernière étape 300 on opère des étirements successifs pour modifier à chaque fois le diamètre Ds de la fibre en sortie de four et suivre la Finally, in a last step 300, successive stretching operations are performed to modify each time the diameter Ds of the fiber at the outlet of the oven and to follow the

loi f de variation.law of variation.

Les déplacements dxs de la fibre en sortie de four engendrant ces étirements sont calculés en plusieurs étapes illustrées sur la figure 2. Pour calculer ces déplacements dxs, on détermine, à partir de la loi de variation Ds = f(xs), une première valeur du diamètre Ds(n) de la fibre en sortie de four en fonction de la première position Xs(n) de la fibre The displacements dxs of the fiber leaving the furnace generating these stretches are calculated in several steps illustrated in FIG. 2. To calculate these displacements dxs, from the law of variation Ds = f (xs), a first value is determined. the diameter Ds (n) of the fiber at the outlet of the oven as a function of the first position Xs (n) of the fiber

en sortie de four 200.at the outlet of the oven 200.

On détermine ensuite le déplacement dxs(n) 300, pour réaliser un étirement de la fibre en sortie de four correspondant à cette valeur. Pour trouver la relation permettant de calculer la valeur du déplacement dXs(n), on part de la relation établissant l'égalité des volumes de matière entrantes et sortantes, soit: De2.Ve = D 2.Vs o V est la vitesse e s Ds' de la fibre en entrée de four et Vs est la vitesse de la fibre en sortie de four. Or les vitesses Ve et Vs peuvent aussi s'écrire de la façon suivante: Ve = dxe/dt et Vs = dxs/dt. A partir de ces égalités, on aboutit, à l'étape 301, à une relation de dxs en fonction de la vitesse dxe de défilement de la fibre en entrée de four et du diamètre Ds de la fibre en sortie de four qui est la suivante: dXs=(De2/Ds2).dXe (2) o De = Diamètre de la fibre en entrée de four Ds = Diamètre de la fibre en sortie de four dxe = vitesse de la fibre en entrée de four On détermine ensuite une nouvelle position xs (n+l) 302 de la fibre en sortie de four, par incrémentation de la valeur du déplacement dXs(n) précédemment calculé, selon la relation: Xs(n+l)= Xs(n) + dXs(n) (3) On réitère les opérations successivement en appliquant les relations (1), (2), et (3) jusqu'à The displacement dxs (n) 300 is then determined so as to obtain a stretch of the fiber at the outlet of the oven corresponding to this value. To find the relation allowing to calculate the value of the displacement dXs (n), one starts from the relation establishing the equality of the volumes of material incoming and outgoing, ie: De2.Ve = D 2.Vs where V is the speed es Ds Fiber input oven and Vs is the speed of the fiber output oven. But the velocities Ve and Vs can also be written in the following way: Ve = dxe / dt and Vs = dxs / dt. From these equalities, in step 301, a relationship of dxs is obtained as a function of the speed of travel of the fiber at the furnace inlet and of the diameter Ds of the fiber at the furnace outlet, which is as follows : dXs = (De2 / Ds2) .dXe (2) o De = Diameter of the fiber at the furnace inlet Ds = Diameter of the fiber at the furnace outlet dxe = velocity of the fiber at the furnace inlet A new position is then determined xs (n + 1) 302 of the fiber at the furnace outlet, by incrementing the displacement value dXs (n) previously calculated, according to the equation: Xs (n + 1) = Xs (n) + dXs (n) ( 3) Repeating the operations successively by applying the relations (1), (2), and (3) until

l'obtention du profil désiré.obtaining the desired profile.

Dans le cas d'un profil linéaire, on réitère par exemple les opérations jusqu'à l'obtention d'une valeur seuil fixée du diamètre Ds. Dans le cas d'un profil parabolique, on réitère par exemple les opérations jusqu'à l'obtention du diamètre initial (Ds = De) de la fibre. On pourra appliquer le procédé qui vient d'être décrit dans le cas o les variations de volume de la zone de fibre fondue sont négligeables devant le volume In the case of a linear profile, the operations are repeated, for example, until a fixed threshold value of the diameter Ds is obtained. In the case of a parabolic profile, the operations are repeated, for example, until the initial diameter (Ds = De) of the fiber is obtained. The method which has just been described can be applied in the case where the volume variations of the melted fiber zone are negligible in view of the volume

de matière sortante.of outgoing material.

Dans le cas contraire, on tiendra compte de Otherwise, we will take into account

préférence de ces variations de volume. preference of these variations of volume.

Pour tenir compte de ces variations on va par exemple considérer cette zone fondue comme un tronc de cône, le calcul de la variation de volume en fonction de celle du diamètre de sortie donne l'expression suivante: AV= (f/12).L.(De+2Ds)ADs o L est la hauteur du tronc de cône, soit la largeur efficace du four. Cette expression conduit à une nouvelle relation de dxS: dxs= (De2/Ds2).dxe + L. (De + 2Ds) ADs/3 (4) qui remplace la relation (2) dans l'itération précédente 301. ADs, la variation du diamètre en sortie entre chaque itération, est obtenue à partir de la relation (1). Les variations de la hauteur L du tronc de cône en fonction de Ds peuvent également être prises en compte ainsi que toute autres formes approchées de To take into account these variations we will for example consider this melted zone as a truncated cone, the calculation of the variation of volume according to that of the output diameter gives the following expression: AV = (f / 12). (From + 2Ds) ADs where L is the height of the truncated cone, which is the effective width of the furnace. This expression leads to a new relation of dxS: dxs = (De2 / Ds2) .dxe + L. (De + 2Ds) ADs / 3 (4) which replaces the relation (2) in the previous iteration 301. ADs, the variation of the output diameter between each iteration, is obtained from relation (1). Variations of the height L of the truncated cone as a function of Ds can also be taken into account as well as any other approximate forms of

la zone de fibre fondue.the melted fiber zone.

On constate que dans ce cas, lorsque le rapport De/Ds atteint un seuil maximum, il peut se produire un régime d' instabilité, illustré sur la figure 5,o le diamètre oscille et ne suit plus la loi en f(xs). Dans ce cas, on réalise l'effilement en deux étapes. Dans une première étape, on tire sur la fibre jusqu'à atteindre une valeur de diamètre intermédiaire et on continue à tirer sur une longueur déterminée de manière à obtenir un cylindre. Dans une deuxième étape, on revient à l'origine du cylindre ainsi créé et on It can be seen that in this case, when the ratio De / Ds reaches a maximum threshold, there can be a regime of instability, illustrated in FIG. 5, where the diameter oscillates and no longer follows the law in f (xs). In this case, the taper is performed in two steps. In a first step, the fiber is pulled until an intermediate diameter value is reached and a given length is continued to pull a cylinder. In a second step, we come back to the origin of the cylinder thus created and we

termine l'effilement selon le profil choisi. finish the taper according to the chosen profile.

On va maintenant décrire un mode de réalisation We will now describe an embodiment

préféré d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé. preferred embodiment of a device for carrying out the method.

Le schéma de ce dispositif est représenté sur la figure 3. Il comprend un moyen de chauffage des fibres, appelé four 10 et des moyens de déplacement 30 des fibres par The diagram of this device is shown in FIG. 3. It comprises a means for heating the fibers, called the oven 10, and means 30 for moving the fibers by

rapport à ce four.compared to this oven.

Le four 10 est constitué de deux éléments. D'une part, un micro- chalumeau 11 classique fonctionnant de préférence avec du butane, de l'oxygène et de l'azote qui est ajouté pour régler la température de flamme; d'autre part une source laser 12. Cette source laser 12 comporte de préférence un laser à CO2. Le chalumeau permet de chauffer la fibre jusqu'à sa température de ramollissement; ceci permet de relâcher, avant l'effilage de la fibre, les contraintes et déformations éventuelles dues au procédé de fixation des fibres. Le laser à CO2 permet de porter à température de fusion une longueur minimum de fibre. Un moyen de focalisation de la source laser 12 est de préférence constitué par une lentille cylindrique 13 associée à un miroir sphérique. Ce miroir sphérique permet de refocaliser le rayonnement du faisceau laser, qui se divise de part et d'autre de la fibre lorsqu'il rencontre cette dernière, sur le côté de la fibre situé à l'opposé de la source The oven 10 consists of two elements. On the one hand, a conventional micro-torch 11 preferably operating with butane, oxygen and nitrogen which is added to control the flame temperature; on the other hand a laser source 12. This laser source 12 preferably comprises a CO2 laser. The torch heats the fiber to its softening temperature; this makes it possible to release, before the taper of the fiber, any stresses and deformations due to the fiber fixing process. The CO2 laser makes it possible to bring to a melting temperature a minimum length of fiber. A means of focusing the laser source 12 is preferably constituted by a cylindrical lens 13 associated with a spherical mirror. This spherical mirror makes it possible to refocus the radiation of the laser beam, which is divided on either side of the fiber when it meets the latter, on the side of the fiber located opposite the source

laser par rapport à l'axe de défilement. laser relative to the scroll axis.

Une lunette, non représentée sur la figure, permet A telescope, not shown in the figure, allows

de repérer la température de la fibre par sa brillance. to identify the temperature of the fiber by its brilliance.

Cette mesure permet de réguler la puissance fournie par le laser CO2 au moyen d'une fente 14 dont l'ouverture est asservie par une mécanique de contrôle, elle-même This measurement makes it possible to regulate the power supplied by the CO2 laser by means of a slot 14 whose opening is controlled by a control mechanism, itself

pilotée par le calculateur PCII 20. driven by the PCII calculator 20.

Dans une autre variante, une autre mécanique de contrôle, pilotée par le calculateur PCII 20, asservi le débit gazeux du chalumeau pour modifier la largeur In another variant, another control mechanism, driven by the PCII 20 computer, slaves the gas flow of the torch to change the width

de flamme.of flame.

L'utilisation conjointe de ces deux moyens de chauffage permet d'aboutir à une largeur efficace de four minimum tout en réduisant, autant que possible, les effets de souffles dûs au chalumeau et de créer un point le plus chaud dans le four. On peut donc déterminer l'origine sur l'axe des déplacements de la fibre, à partir du point le plus chaud du four ainsi créé. L'ensemble chalumeau plus optique de focalisation du laser est mobile perpendiculairement à l'axe de la fibre. Sa mise en place et son retrait, au début et à la fin du processus de tirage, sont assurés par le calculateur PCII 20, qui comprend une commande de The joint use of these two heating means makes it possible to achieve an effective minimum furnace width while reducing, as much as possible, the effects of blasts due to the torch and to create a hottest point in the furnace. It is therefore possible to determine the origin on the axis of displacements of the fiber, from the hottest point of the furnace thus created. The optical focusing torch assembly of the laser is movable perpendicular to the axis of the fiber. Its implementation and withdrawal, at the beginning and at the end of the drawing process, are ensured by the PCII 20 calculator, which includes a command of

déplacement et une commande d'allumage du laser. displacement and laser ignition control.

Le déplacement de la fibre est assuré par des moyens de déplacement comprenant, de préférence, deux tables à coussin d'air 30 de façon à réduire l'influence des frottements. La position de chaque table est repérée par des moyens habituels sur les machines outils, avec une résolution de 0,lm. Ses mouvements sont assurés par un moteur 31 linéaire dont le bobinage est fixe et la carcasse mobile. Ceci évite les vibrations mécaniques et permet à l'équipage mobile de n'avoir aucune connexion électrique susceptible de gêner son déplacement. Les deux moteurs sont pilotés par un premier calculateur PCI 40 qui asservi la position de chaque table à partir de données fournies par un deuxième calculateur PCII 20 qui comprend un programme d'exécution des étapes du procédé. L'ensemble des positions des tables peut être mis en mémoire vive du calculateur, avant l'étirage de la fibre, au moyen d'un programme de calcul utilisant les relations (1), The displacement of the fiber is provided by displacement means preferably comprising two air cushion tables 30 so as to reduce the influence of the friction. The position of each table is identified by usual means on machine tools, with a resolution of 0, lm. Its movements are provided by a linear motor 31 whose winding is fixed and the mobile carcass. This avoids mechanical vibrations and allows the mobile equipment to have no electrical connection likely to hinder its movement. Both engines are driven by a first PCI calculator 40 which slaved the position of each table from data provided by a second PCII calculator 20 which includes a program for executing the steps of the method. The set of positions of the tables can be placed in the computer's memory, before drawing the fiber, by means of a calculation program using the relations (1),

(2), (3) et (4) précédemment décrites. (2), (3) and (4) previously described.

La force de traction appliquée sur la fibre peut en The tensile force applied to the fiber can in

outre être mesurée par ce même calculateur PCII 20. besides being measured by this same PCII calculator 20.

Elle est initialisée au départ de façon à tenir compte de la dilatation de la fibre lors de la mise en place It is initialized initially to take into account the expansion of the fiber during installation

du four.from the oven.

Les échanges entre calculateurs, et les mesures sont réalisées par le biais des ports d'entrée/sortie sans protocole d'échange pour ne pas ralentir la The exchanges between computers, and measurements are made through the input / output ports without exchange protocol to not slow down the

fabrication des dispositifs en fibres étirées. manufacture of drawn fiber devices.

Selon une autre variante préférée de l'invention, on peut fixer un laser à un bout de la fibre, pour injecter des impulsions de lumière dans la fibre, et fixer un détecteur, relié au calculateur PCII (20), à l'autre bout de la fibre pour contrôler les phénomènes According to another preferred variant of the invention, it is possible to fix a laser at one end of the fiber, to inject pulses of light into the fiber, and to fix a detector connected to the PCII calculator (20) at the other end. fiber to control the phenomena

qui existent à la sortie de celle-ci lors de l'étirage. which exist at the exit of this one during the stretching.

Grâce à ce procédé de fabrication de fibres étirées, on peut réaliser toutes sortes de profils Thanks to this process of manufacturing stretched fibers, it is possible to produce all kinds of profiles

selon les dispositifs que l'on souhaite obtenir. according to the devices that one wishes to obtain.

Dans cette description, on a choisit de donner des In this description, we have chosen to give

exemples de quelques profils. Ces exemples, qui sont illustratifs mais non limitatifs, sont rassemblés sur examples of some profiles. These examples, which are illustrative but not limiting, are gathered on

la figure 4.Figure 4.

La courbe PA représente un profil linéaire obtenu en utilisant l'équation d'une droite pour la loi f de variation. La courbe PB représente un profil parabolique obtenu en utilisant l'équation d'une parabole pour la The curve PA represents a linear profile obtained by using the equation of a straight line for the variation law f. The curve PB represents a parabolic profile obtained using the equation of a parabola for the

loi f de variation.law of variation.

La courbe PC représente un profil pour lequel il y a une combinaison de différentes lois appliquées The PC curve represents a profile for which there is a combination of different laws applied

successivement sur des longueurs déterminées de fibre. successively on determined lengths of fiber.

Le profil est linéaire sur une portion de fibre et correspond à l'équation d'une droite choisie pour la loi f de variation, puis le profil est parabolique sur une autre portion de fibre et correspond à l'équation d'une parabole choisie pour la loi g de variation, et enfin le profil est linéaire sur une troisième portion de fibre et correspond à l'équation d'une droite The profile is linear on a portion of fiber and corresponds to the equation of a line chosen for the variation law f, then the profile is parabolic on another portion of fiber and corresponds to the equation of a parabola chosen for the law g of variation, and finally the profile is linear on a third portion of fiber and corresponds to the equation of a straight line

choisie pour la loi f de variation.chosen for the law f of variation.

Claims

1. A method of controlled stretching of one or more optical fibers, characterized in that it comprises the following steps: - impose a speed Ve = dxe / dt of travel of the fiber entering the oven, choose a law f of variation of the diameter Ds of the fiber such that Ds = f (xs) in which x5 represents the variable positions in the time of the fiber at the furnace outlet, - to carry out successive stretching on the fiber to modify each time the diameter Ds of the Fiber out of the oven to follow the defined profile

by law f of variation.

2. A method of controlled stretching of one or more optical fibers according to claim 1, characterized in that for operating the successive stretching on the fiber so as to modify each time the diameter Ds of the fiber and to follow the profile defined by the variation law f - a first value of the diameter Ds of the fiber at the furnace outlet is determined from the established law, as a function of the xs position of the fiber at the furnace outlet, the displacement is determined dxs to achieve a stretch of the fiber output oven corresponding to this value, from the value of the running speed of travel of the fiber at the furnace inlet and the value of the diameter Ds previously calculated, - is determined a new xS position of the fiber at the furnace output by incrementing the displacement value dxs previously calculated, - the operations are repeated until the desired profile is obtained.

3. Process of controlled stretching of one or more

optical fibers according to one of claims 1 to 2,

characterized in that the relation for calculating the displacement value dxs is: dxs = (De2 /Ds2).dXeÀ

4. Process of controlled stretching of one or more

optical fibers according to one of claims 1 to 2,

characterized in that the relation for calculating the displacement value dxs is as follows:

dxs = (De2 / Ds2) .dXe + L (De + 2.Ds) ADs / 3.

5. Process for controlled stretching of one or more optical fibers according to claim 1, characterized in that a variation law f is chosen so as to apply it to a first length of fiber, and another law g variation so as to apply it on a second length of

fiber.

6. Controlled drawing process of one or more

optical fibers according to one of claims 1 to 5,

characterized in that the law f or the laws f and g of variation are differentiable curve equations in

the interval of calculation of the diameter of the fiber.

7. Process of controlled stretching of one or more

optical fibers according to claims 5 or 6,

characterized in that the law f of variation is the equation of a straight line and the law g of variation is

the equation of a parable.

8. Process for controlled stretching of one or more optical fibers according to any one of

preceding claims, characterized in that

the origin on the axis of displacements of the fiber is

determined from the hottest point of the oven.

9. Device for implementing the method according to

any one of the preceding claims

comprising a heating means and means for moving the fiber controlled by a first computer, characterized in that it comprises a second computer (20) and in that said first computer (40) slaved the position of each of these means displacement (30) from data provided by the second calculator (20) which includes a

program for executing the steps of the method.

10. Device according to claim 9, characterized in that the heating means (10) is an oven consisting of a torch (11) and a source

laser (12).

11. Device according to one of claims 9 to

, characterized in that the laser source (12) is a

CO2 laser.